O coeficiente de seletividade para o íon Na^+ em relação ao K^+ em um eletrodo íon seletivo é igual a 0,052. Calcular o erro relativo na determinação de K^+ numa solução que tem uma concentração de K^+ igual a 3 times 10^-3 mol/L e de Na^+ igual a: 2,0 times 10^-4 mol/L

Passo 1

Beleza, então o que o exercício tá pedindo?
Você tem um eletrodo que gosta muito de Na⁺ e meio que “olha torto” pro K⁺. Esse “olhar torto” é quantificado pelo coeficiente de seletividade , que vale 0,052.
Temos também as concentrações:
O que vamos fazer? Calcular o erro relativo na determinação de por causa da interferência do .
Conteúdo: teoria de eletrodos íon-seletivos e a equação de Nicolsky–Eisenman. Vamos usar a fórmula que mostra como a presença do íon interferente cai na conta e daí extrair o erro relativo.

Passo 2

Teoria na prática:
A equação estendida de Nernst (Nicolsky–Eisenman) diz que o potencial medido depende não só da atividade do íon principal E = constante + RTzFlnl(aK^+ + kNa^+,,K^+,aNa^+r) , mas também da do interferente multiplicada pelo coeficiente de seletividade:
aK^+,,ap = aK^+ + kNa^+,,K^+,aNa^+
Isso faz parecer que a atividade de De está um pouco maior, porque “some” um pedacinho de . Chamamos de atividade aparente:
O erro absoluto é .
O erro relativo (em fração) é

Passo 3

Agora mete os valores (assumindo que atividade ≃ concentração):
De
Calculemos passo a passo:
  1. 1,04times10^-53,0times10^-3 = 1,043,0times10^-5+3 =0,3467times10^-2 =3,467times10^-3 .
  2. Divide por 3,467times10^-3times100% approx 0,35% :
Isso em porcentagem é:

Resposta

O erro relativo na determinação de devido à interferência do é de aproximadamente 0,35 %.

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